Архитектура системы управления сетью связи

Сеть управления телекоммуникациями TMN (Telecommunicatins Management Network) представляет собой систему управления неоднородной составной телекоммуникационной сетью, построенной по разным технологиям, на различных оборудовании и программном обеспечении.

В создании стандартов TMN участвовали все ведущие международные организации по стандартизации — ISO, ITU-T, ANSI, ETSI. Архитектура TMN основана на известных общих принципах и моделях управления OSI. В частности, задачи TMN соответствуют пяти группам функций управления, определенным в стандартах ISO 7498-4 и Рекомендациях ITU-T X.700. К указанным функциям относятся: управление конфигурацией и именованием сети (Configuration Management), обработка ошибок (Fault Management), анализ производительности и надежности (Performance Management), управление безопасностью (Security Management), учет работы сети (Accounting Management). В TMN наряду с существующими общими стандартами управления OSI и ITU-T применяются и специальные стандарты, присущие только системам TMN. Один из таких стандартов — стандарт ITU-T М.3010, определяющий базовые принципы построения TMN, а именно:

- функциональную архитектуру, которая описывает функциональные блоки TMN: операционные системы, сетевые элементы, рабочие станции, промежуточные устройства сопряжения, Q-адаптеры, внешние и внутренние интерфейсы;

- информационную архитектуру, которая стандартизирует использование в системах управления TMN объектно-ориентированного подхода и концепции взаимодействия агентов и менеджеров на основе протокола CMIP/CMIS;

- физическую архитектуру, которая формирует состав физических компонентов TMN и описывает интерфейсы между этими компонентами;

- логическую многоуровневую архитектуру, в соответствии с которой задача TMN может быть декомпозирована на несколько подзадач, образующих следующую иерархию: уровень сетевых элементов (Network Elements), уровень управления сетевыми элементами (Element Manager), уровень управления сетью (Network Manager), уровень управления обслуживанием (Service Manager), уровень административного управления (Business Manager).

Первые три уровня рассматриваются как техническое управление, а два последних (высших) как административное. Первые три уровня касаются технических средств сети.

На низшем уровне управления находятся элементы сети (Network Element - NE). Каждый элемент управляется, контролируется и диагностируется с помощью встроенных микропроцессоров и специализированного программного обеспечения. Этот уровень играет роль интерфейса между информацией, находящейся в каждом отдельном устройстве, и инфраструктурой TMN. Аппаратура любой фирмы имеет интерфейсы к системе TMN, местному терминалу и стоечные сигнализации.

Element Manager может выполнять роль как шлюзового сетевого элемента, управляющего доступом к подсети SDH, так и рядового сетевого элемента. Местный терминал в этом случае выполняет только функции контроля. При работе в самостоятельном режиме элементы сети полностью контролируются и управляются с местного терминала. Обычно интерфейс к TMN Ethernet LAN. Интерфейс к местному терминалу (типа F по рек. G.784) - RS-232C.

Пользовательский интерфейс TMN использует, как правило, операционную систему Windows или Unix, обеспечивающую удобное и наглядное представление информации. Пользовательский интерфейс уровня элементов сети Element Manager — это смесь графической и алфавитно-цифровой информации. Графическое представление отдельных узлов и внутренних соединений может осуществляться наряду с подробной информацией о состоянии и конфигурации сети.

Второй уровень — уровень управления сетью Network Manager (NM) — формирует представление сети в целом, базируясь на данных об отдельных сетевых элементах, которые передаются системами поддержки операций предыдущего уровня. Другими словами, на этом уровне осуществляется контроль за взаимодействием сетевых элементов, в частности, формируются маршруты передачи данных между оконечным оборудованием для достижения требуемого качества сервиса, вносятся изменения в таблицы маршрутизации, оптимизируется производительность сети и выявляются сбои в ее работе.

Пользовательский интерфейс сетевого уровня — это графический интерфейс, представляющий топологию контролируемой территории с SDH - оборудованием. Дополнительно имеются окна, в которых отображается информация о текущих неисправностях и текущем состоянии. Используя карту сети, можно создавать новые SDH-узлы для того, чтобы моделировать элементы сети, устанавливать соединения через сеть (конфигурирование сети), искать дополнительную пропускную способность и запрашивать подробную информацию о состоянии элементов сети и соединениях между ними.

Уровень управления услугами (Service Manager SM) охватывает те аспекты функционирования сети, с которыми непосредственно сталкиваются пользователи. На этом уровне используются сведения, поступившие с уровня NM, но непосредственное управление мультиплексорами, коммутаторами, соединениями здесь уже невозможно. Вот некоторые функции, относящиеся к управлению услугами: контроль за качеством обслуживания, выполнением условий контрактов, на обслуживание, управление регистрационными записями и подписчиками услуг, добавление или удаление пользователей, присвоение адресов, взаимодействие с управляющими системами других операторов и организаций.

Уровень бизнес-управления (Business Manager BM) рассматривает сеть связи с позиций общих бизнес-целей компании-оператора. Он относится к стратегическому и тактическому управлению, а не к оперативному, как остальные уровни. Здесь речь идет о проектировании сети и планировании ее развития, о составлении бизнес-планов, бюджетов организаций и др.

Общая схема управления телекоммуникационными сетями TCN с помощью сети управления TMN приведена на рисунке 2.1 и на листе 1 графического материала. Здесь OS, - управляющие системы, которые могут быть связаны между собой через общую сеть передачи данных DCN, управляемую рабочей станцией WS, которая также связывает их с различным аналоговым и цифровым телекоммуникационным оборудованием, объединенным в общую сеть связи TCN.

Основа концепции TMN заключается в формировании такой архитектуры, которая позволит связать различные типы управления систем (бизнес-, сервис-, сетевой, элемент-менеджмент) как между собой, так и с элементами сети NE (сетевым оборудованием) для обмена управляющей информацией с помощью стандартных интерфейсов, протоколов и сообщений.

TMN должна поддерживать по крайней мере пять типов менеджмента и управления:

- управление рабочими характеристиками систем;

- управление отказами и обеспечение надежности работы систем;

- управление конфигурацией систем;

- менеджмент бухгалтерской отчетности и тарификации (биллинга) в системе;

- управление безопасностью систем и обеспечение конфиденциальности информации, циркулирующей в сети.